Jumat, 26 Oktober 2012

COMPRESSOR

          Pengertian Kompresor Kompresor secara umum adalah suatu alat/mesin yang digunakan untuk memampatkan dan atau mengalirkan fluida gas/udara dengan cara memberikan energi pada fluida gas tersebut dan berlangsung secara kontinyu. Pemampatan fluida gas biasanya dilakukan dengan tujuan untuk menaikkan tekanan fluida gas dan memindahkan fluida gas dari suatu tempat ke tempat yang lain.

              Berdasarkan proses pemampatan fluidanya, kompresor dapat diklasifikasikan lagi menjadi dua kelompok, sebagai berikut:
  A. Dinamic Kompresor Pada kompresor jenis ini, fluida gas dimampatkan/dialirkan dengan dynamic action berupa putaran impeller sehingga didapat kecepatan yang kemudian diubah menjadi tekanan.

        Bila dilihat dari arah aliran fluida gas didalam kompresor, maka dynamic kompresor dapat dibagi menjadi tiga jenis, yaitu:
  1) Centrifugal/radial kompresor, yaitu bila fluida gas mengalir meninggalkan rotor dalam arah radial/tegak lurus terhadap rotor.
  2) Axial kompresor, yaitu bila fluida gas mengalir meninggalkan rotor dalam arah yang sejajar dengan rotor.
  3) Axial-radial kompresor, yaitu kompresor yang merupakan penggabungan antara axial kompresor dan radial kompresor pada satu rotor. B. Positive Displacement Kompresor Pada kompresor jenis ini, fluida gas dimampatkan dengan cara memperkecil volume dari ruang gas.

       Bila dilihat dari proses pemampatannya, positive displacement kompresor dapat dibagi menjadi tiga jenis, yaitu:  
 1) Reciprocating kompresor, dimana proses pemampatan fluida gas dilakukan dengan cara menggerakkan piston bolak-balik di dalam silinder.
 2) Rotary kompresor, dimana proses pemampatan fluida gas dilakukan dengan cara memutar rotor yang dipasang eksentrik terhadap silinder.
3) Screw kompresor, dimana proses pemampatan fluida gas dilakukan dengan cara memutar rotor berlawanan arah terhadap rotor lainnya.
      Kompresor Reciprocating Kompresor reciprocating merupakan salah satu jenis positive displacement Kompresor, dengan prinsip kerja mengalirkan gas melalui pemampatan gas, volume per volume di dalam silinder karena volume makin kecil maka tekanan gas meningkat. Kompresor reciprocating secara umum kontruksinya terdiri piston assy, cylinder, valve, crosshead dan frame. Piston bergerak bolak balik didalam cylinder dengan menggunakan piston rod yang tersambung dengan crosshead dan crankshaft. Ketika piston bergerak, didalam cylinder pada satu sisi fluida gas akan terhisap melewati suction valve, pada sisi lainnya fluida gas ditekan melewati discharge valve, begitu seterusnya. Kompresor reciprocating dapat terdiri dari satu tingkat tekanan (single stage) atau banyak tingkat tekanan (multi stage), satu cylinder atau lebih.



                                                Gambar . Kompressor Reciprocating

       Prinsip Kerja Prinsip kerja kompresor reciprocating adalah sebagai berikut: A. Tenaga mekanik dari luar kemudian ditransmisikan melalui crank shaft dalam bentuk gerak rotasi dan diteruskan ke cross head dengan perantaraan connecting road. B. Pada cross head gerakan rotasi diubah menjadi gerak translasi atau gerak bolak-balik yang diteruskan ketorak melalui piston road. C. Gerakan torak bolak-balik dalam silinder menyebabkan perubahan volume dan tekanan sehingga terjadi proses pemasukan dan kompresi. Secara sederhana prinsip kerja, perubahan tekanan dan volume dalam suatu Compressor Reciprocating Simplek Single Acting dapat diuraikan dalam bentuk diagram P-V yaitu sebagai berikut :


                                                    Gambar 2.3 Ideal Indicator Diagram.

Torak memulai langkah kompresinya pada titik (1), torak bergerak kekiri dan gas dimampatkan hingga tekanannya naik ke titik (2). Pada titik ini tekanan di dalam silinder mencapai harga tekanan P2 yang lebih tinggi dari pada tekanan di dalam pipa keluar (tanki tekan), sehingga katup keluar pada kepala silinder akan terbuka. Jika torak bergerak terus kekiri, gas akan didorong keluar silinder pada tekanan tetap sebesar P2. Di titik (3) torak mencapai titik mati atas, yaitu titik akhir gerakan torak, pada langkah kompresi dan pengeluaran. Pada waktu torak mencapai titik mati atas ini, antara sisi atas torak dan kepala silinder masih ada volume sisa yang besarnya = Vc. Volume ini idealnya harus sama dengan nol agar gas dapat didorong seluruhnya keluar silinder tanpa sisa. Namun dalam praktek harus ada jarak (clearance) di atas torak agar tidak membentur kepala silinder, selain itu juga harus ada lubang-lubang laluan pada katup-katup, karena adanya volume sisa ini ketika torak mengakhiri langkah kompresinya di atas torak masih ada sejumlah gas dengan volume sebesar Vc dan tekanan sebesar P2. Jika kemudian torak memulai langkah isapnya (bergerak ke kanan), katup isap tidak dapat terbuka sebelum sisa gas di atas torak berekspansi sampai tekanannya turun dari P2 menjadi P1/ katup isap baru mulai terbuka di titik (4) ketika tekanan sudah mencapai takanan P1. Disini pemasukan gas baru mulai terjadi dan proses pengisapan ini berlangsung sampai titik mati bawah (1). Dari uraian di atas dapat dilihat bahwa volume gas yang diisap tidak sebesar volume langkah torak sebesar Vs melainkan lebih kecil, yaitu hanya sebesar volume isap antara titik mati bawah (1) dan titik (4). (Sularso dan Haruo Tahara dalam Pompa dan Kompresor, 1993 : 18).